全球衛星導航 看中國“北斗”

  4月10日，中國北斗衛星導航系統（以下簡稱北斗）首個海外中心——中阿北斗中心在位于突尼斯的阿拉伯信息通信技術組織總部落成運行。這一中心將成為中國全面展示北斗建設應用成果，推動北斗在阿拉伯及非洲國家應用與合作的重要平臺。

  近五年來，我國自主建設、獨立運行的北斗衛星全球組網穩步推進，應用也已走出國門，服務亞太地區，并逐步開始向全球提供服務，在交通運輸、海洋漁業、森林防火、應急搜救等領域逐步進入社會生產和人們生活的方方面面。

  從走出國門到服務全球，北斗有望成為中國“走出去”的又一張國家名片。“2012年12月，中國政府宣布北斗區域導航系統正式提供服務，北斗由此走出國門，五年來，北斗在老撾、泰國、巴基斯坦等國家相繼落地應用，在‘一帶一路’建設中的施工測量、機械作業、安全保衛等方面也發揮了作用。北斗有望成為中國‘走出去’的又一張國家名片。”中國衛星導航定位協會副會長、秘書長張全德告訴記者。

  2018年3月30日，我國以“一箭雙星”方式成功發射第三十、三十一顆北斗導航衛星，它們也是北斗三號第七、第八顆衛星，與此前發射的6顆北斗三號衛星成功進行全球組網運行。

 “我國2018年計劃發射18顆左右北斗衛星，預計今年底就能為‘一帶一路’相關國家和地區優先提供服務。”中國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其說，根據北斗“三步走”發展戰略，第一步，到2000年，我國建成北斗一號系統；第二步，建成由14顆組網衛星和32個地面站天地協同組網運行的北斗二號系統，并于2012年底向亞太地區提供服務；第三步，到2020年前后，將建成由5顆地球靜止軌道衛星和30顆非地球靜止軌道衛星組成的北斗三號系統，向全球提供服務。

  “我國的北斗系統歷經三代，衛星越來越多，精度越來越高，技術服務功能越來越強 大。”據中國工程院院士劉經南介紹，2000年建成的第一代北斗系統，由三顆衛星提供區域內的定位服務，在海上定位可達到二三十米的精度，短報文通信功能一次可發送60個漢字；2012年底，第二代北斗系統由14顆衛星組成，在亞太地區內導航系統標準服務的定位精度在10米左右。短報文通信功能一次可以發送120個漢字，并可與互聯網以及移動互聯網進行互通；第三代北斗衛星系統計劃35顆衛星，可以向全球用戶提供米級、亞米級、分米級，甚至厘米級精度的定位和導航增強服務。

   據北斗衛星導航系統總設計師楊長風介紹，較之北斗二號系統，北斗三號系統覆蓋范圍更廣，定位、授時精度提高1倍以上，北斗三號的組網將有效帶動北斗手持終端、芯片等產業鏈中上游設備的換裝需求，并有效提升下游運營服務質量及擴展應用場景。

  “未來，我國將建成一個以北斗系統為核心的，構建空天地海無縫覆蓋、高精度安全可靠、萬物互聯萬物智能的國家綜合定位導航授時體系。”楊長風說，屆時，北斗提供的時空信息服務將滲透到人們生活的每一個角落。

   服務高鐵、燃氣管道、共享單車、精準農業，2020年北斗產業規模預計達4000億元

  “衛星上天，重點在于應用，我國北斗系統可用性和連續性指標超99.9%，應用非常廣泛。”劉經南說，尤其是在智能交通方面。

   中國高鐵高速安全運行的背后，就離不開北斗的護航。清華大學地球空間信息研究所原所長過靜和她的團隊參與了中國鐵路總公司“衛星定位和激光組合技術在高速鐵路軌道檢測和監測中的應用”科研攻關項目，自主研發了基于北斗兼容GNSS衛星定位和慣導技術組合的監測及檢測技術系統，可實現高鐵軌道絕對坐標2分鐘快速、毫米級定位，保障高鐵運行安全，在費用節約一半的情況下，效率較原有技術提升一個數量級，不僅大大提升了我國高鐵運營養護保障能力，每年還可為國家節省數億元。

  “北斗作為我國獨立自主研發、運行的全球衛星導航定位系統，其應用產業被列入國家戰略性新興產業，地方政府也紛紛出臺優惠政策，以北斗產業推動區域經濟發展。除了高鐵，目前北斗在漁業、精準授時、電力、林業、減災、智慧城市建設和社會治理等方面也廣泛使用。”張全德說。

   據張全德介紹，以中國衛星導航定位協會推動的北斗“百城百聯百用”行動為例，目前已經面向城市燃氣、給排水、供熱、電力電網等領域提供服務，全國超過440座城市已經應用了北斗服務。在燃氣管道方面，“北斗精準服務網”在管線泄漏檢測方面，通過將北斗精準定位終端與管道泄漏檢測設備對接，可以讀取并上傳檢測作業的全程數據，為居民安全使用天然氣構筑了堅實的屏障。

  “還有老百姓經常使用的共享單車。北京有幾十萬輛共享單車安裝了北斗定位，即便在有建筑、大樹遮擋的地帶也能被精準定位，北斗還可滿足共享單車電子圍欄高精度化需求，為綜合治理共享單車亂停亂放問題提供了新手段。”張全德說，還有諸如裝了北斗導航芯片的國產手機，城市公共汽車查到站手機APP等，現在北斗已經進入了老百姓的生活，未來的電子商務物流、移動在線共享教育、分享交通、分享醫療等，都可以與北斗應用相結合。

  “在精準農業方面的應用也是我國推動北斗應用的重點領域，利用北斗衛星特有的短報文功能，甚至能實現田間肥力、墑情、苗情、雜草及病蟲害監測及信息采集處理，實現實時監控。”中國衛星導航定位協會專職副秘書長武曉淦說。

   工業和信息化部研究員、中國衛星導航定位協會資深專家曹沖表示，我國有著巨大的衛星導航市場，2017年預計超過2500億元，北斗貢獻率可達80%。在北斗全球化過程中，2020年有望達到產值4000億元。

北斗部分技術全球領先，將更好地造福人類

  “相較于美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯以及歐洲的伽利略等導航衛星系統，北斗部分技術更先進，比如北斗三號采用星載氫原子鐘，其精度將比北斗二號的星載銣原子鐘提高一個數量級；北斗三號導航系統保留了短報文服務，即通信功能，這是其他衛星導航系統不具備的能力。”北斗衛星導航系統副總設計師楊元喜院士說，除定位、導航外，北斗三號還可精確定位受困人員的地理位置，為國際救援貢獻中國力量。

  “衛星導航系統是全球性公共資源，多系統兼容與互操作已成為發展趨勢，北斗系統的兼容性很好，一直在積極加入國際標準，可兼容GPS、北斗系統、格洛納斯的多系統船載接收機國際標準獲得通過，北斗系統也被寫入海事應用的定位導航授時導則。北斗三號在設計建造之初就已考慮對其他衛星導航系統的兼容性，用戶可以在終端上接收多個信號。”北京理工大學教授王博說。

  “中國始終堅持和踐行‘中國的北斗，世界的北斗’的發展理念，服務‘一帶一路’建設發展，積極推進北斗系統國際合作。”冉承其表示，中國將與各個國家、地區和國際組織一起，共同推動全球衛星導航事業發展，讓北斗系統更好地服務全球、造福人類。